Millimetergolf (mmWave) filtertechnology is in krúsjaal ûnderdiel yn it mooglik meitsjen fan mainstream 5G draadloze kommunikaasje, mar it stiet foar ferskate útdagings op it mêd fan fysike ôfmjittings, produksjetolerânsjes en temperatuerstabiliteit.
Yn it ryk fan mainstream 5G draadloze kommunikaasje sil de takomstige fokus ferskowe nei it brûken fan frekwinsjes boppe 20 GHz binnen it mmWave-spektrum om de bânbreedtekapasiteit te ferbetterjen, en úteinlik de oerdrachtsnelheden te ferheegjen.
It is wolbekend dat mmWave-sinjalen fanwegen har hege frekwinsjes en wichtige paadferlies lytsere antennes nedich binne. Dizze antennes wurde byinoar groepearre om smelle strielantennes mei hege fersterking te foarmjen.
Ien fan 'e wichtichste swierrichheden yn filterûntwerp leit yn it oanpassen oan 'e ôfmjittings fan' e antenne, foaral foar hege-frekwinsjefilters. Derneist hawwe de produksjetolerânsjes en temperatuerstabiliteit fan filters in wichtige ynfloed op elk aspekt fan produktûntwerp en produksje.
Gruttebeperkingen yn mmWave-technology
Yn tradisjonele antenne-arraysystemen moat de ôfstân tusken eleminten minder wêze as de helte fan 'e golflingte (λ/2) om ynterferinsje te foarkommen. Dit prinsipe jildt ek foar 5G-beamformende antennes. Bygelyks, in antenne dy't wurket yn 'e 28 GHz-band hat in ôfstân tusken eleminten fan sawat 5 mm. Dêrtroch moatte komponinten binnen de array ekstreem lyts wêze.
Fasearre arrays dy't brûkt wurde yn mmWave-tapassingen brûke faak in planêr struktuerûntwerp, lykas hjirûnder yllustrearre, wêrby't antennes (giele gebieten) monteard binne op printe circuit boards (PCB's) (griene gebieten), en circuit boards (blauwe gebieten) loodrecht op 'e antenneboard ferbûn wurde kinne.
De romte op dizze printplaten is al minimaal, mar opkommende technologyen ûndersiikje noch kompaktere platte struktueren, wat ymplisearret dat filters en oare circuitblokken signifikant lytser moatte wêze om direkt op 'e efterkant fan' e antenne-PCB te montearjen.
Ynfloed fan produksjetolerânsjes op filters
Mei it each op it belang fan mmWave-filters spylje produksjetolerânsjes in wichtige rol, dy't sawol de filterprestaasjes as de kosten beynfloedzje.
Om dizze faktoaren fierder te ûndersykjen, hawwe wy trije ûnderskate metoaden foar it meitsjen fan 26 GHz-filters fergelike:
De folgjende tabel jout in oersjoch fan typyske ekstreme tolerânsjes dy't foarkomme yn produksje:
Tolerânsje-ynfloed op PCB-mikrostripfilters
Lykas hjirûnder ôfbylde, wurdt in ûntwerp fan in mikrostripfilter werjûn.
De ûntwerpsimulaasjekromme is as folget:
Om it effekt fan 'e tolerânsje op dit PCB-mikrostripfilter te bestudearjen, waarden acht potinsjele ekstreme tolerânsjes selektearre, wat opmerklike ferskillen oantoande.
Tolerânsje-ynfloed op PCB Stripline-filters
It stripline-filterûntwerp, hjirûnder werjûn, is in sân-faze struktuer mei 30 mil RO3003 diëlektryske boards oan 'e boppe- en ûnderkant.
De roll-off is minder steil, en de rjochthoekige koëffisjint is minder as dy fan 'e mikrostrip fanwegen de ôfwêzigens fan nullen tichtby de trochlaatbân, wat resulteart yn suboptimale harmonyske prestaasjes by fiere frekwinsjes.
Likegoed jout in tolerânsje-analyze in bettere gefoelichheid oan yn ferliking mei mikrostriplinen.
Konklúzje
Foar 5G draadloze kommunikaasje om hegere snelheden te berikken, is mmWave-filtertechnology dy't wurket op 20 GHz of hegere frekwinsjes essinsjeel. D'r binne lykwols noch útdagings op it mêd fan fysike ôfmjittings, tolerânsjestabiliteit en produksjekompleksiteiten.
Dêrom moat de ynfloed fan tolerânsjes op ûntwerpen soarchfâldich beskôge wurde. It is dúdlik dat SMT-filters in gruttere stabiliteit sjen litte as mikrostrip- en stripline-filters, wat suggerearret dat SMT-oerflakmontagefilters de mainstream kar kinne wurde foar takomstige mmWave-kommunikaasje.
Concept, renowned for its expertise in RF filter manufacturing, offers a comprehensive selection of filters tailored to meet the unique requirements of 5G solutions. As a professional Original Design Manufacturer (ODM) and Original Equipment Manufacturer (OEM), Concept provides an extensive RF filter list for reference, ensuring compatibility and optimal performance for diverse 5G applications. To explore the available options, please visit their website at www.concept-mw.com . For further inquiries or to discuss specific project needs, feel free to contact the sales team at sales@concept-mw.com.
Pleatsingstiid: 17 july 2024